Question

【题目】发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是　　

A. 卫星在轨道3上运行的速率大于在轨道1上的速率

B. 卫星在轨道3上的机械能小于在轨道1上的机械能

C. 卫星在轨道2上经过Q点时的加速度大于它在轨道1上经过Q点时的加速度

D. 卫星在轨道2上由Q点运动至P点的过程中，速度减小，加速度减小，机械能守恒

Answer 1

【答案】D

【解析】

根据，得：，卫星在轨道3上的轨道半径大于轨道1上的轨道半径，则卫星在轨道3上运行的速率小于在轨道1上的速率，故A错误。卫星从轨道1进入轨道2，需点火加速，在轨道2进入轨道3需在P点点火加速，机械能增加，则卫星在轨道3上的机械能大于在轨道1上的机械能，故B错误。卫星在轨道2上经过Q点和在轨道1上经过Q点时万有引力相等，根据牛顿第二定律知，加速度相等，故C错误。卫星在轨道2上由Q点运动至P点的过程中，万有引力做负功，速度减小，万有引力减小，加速度减小，因为只有万有引力做功，则机械能守恒，故D正确。故选D。